热胀冷缩在生活中的影响与应用

热胀冷缩在生活中的影响与应用广东省广州市增城市新塘中学高一A（1）班张觊超丁晓锋黄康琪指导老师:钟楷兰军亮【摘要】热胀冷缩在生活中是非常常见的一种现象，它像一个顽皮的孩子，有时为难着我们，有时又帮助着我们。在科学发展的今天，管好这个孩子，别让他碍着我们的事，又要让他更多的帮助我们，我们首先应该跟了解他。【关键词】热胀冷缩常见现象影响应用一、热胀冷缩的实质热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。热胀冷缩在微观角度来看，是指物体内部粒子之间的运动会随着温度而改变。温度升高，物体的内能增大，粒子之间的振幅变大，物体也随之膨胀，而温度降低，物体的内能减小，粒子之间的振幅也变小，物体也随之收缩了。二、热胀冷缩的影响在日常生活中，热胀冷缩带来的影响可谓是不容小觑的，小小的变化如果作用在一些较大的物体上，那就是大变化了。下面我们来看看热胀冷缩对钢轨产生的影响。钢轨通常都被曝露在空气中，而某些地方的年温差能达到30℃~40℃，在这样的环境中，长达数百公里的铁轨的热胀冷缩现象非常明显。假设某地有一条无缝铁轨在当地年最高温30℃的长度为50公里，那么它在当地年最低温度-10℃时，收缩的长度ΔL=L0×a(t-t0)a为铁轨的线膨胀系数，而现在铁轨一般由高锰钢制成，高锰钢的线膨胀系数为碳素钢的两倍，则其线膨胀系数为a=2×11×10＾-11/℃代入求得L=44m。这段铁轨如果发生收缩，则一段段的铁轨与铁轨之间就会出现大的缝隙，埋下安全隐患。一旦开裂到一定程度，会导致列车脱轨的事故。所以，为了防止列车事故，一般的轨道每隔一定距离会留下一段膨胀距离，使得铁轨的伸缩造成的影响最小化。不单只铁轨，我们在夏天看到电线下垂而冬天却紧绷着也是因为热胀冷缩造成的影响。综上所得，热胀冷缩现象对我们生活的影响不可忽视，那么我们如何将其应用于日常活动使我们的生活更加便利呢？三、热胀冷缩在生活中的应用热胀冷缩在生活的应用十分常见，温度计就是利用液体的热胀冷缩原理制成的。当我们打乒乓球的时候，不小心把乒乓球踩瘪了，你会用什么方法解决？对，泡热水。将踩瘪的乒乓球放入热水中，很快就可以看到它重新鼓起来。其原理也是应用了热胀冷缩。下面我们来看这么两个例子。“红点若红砂，亦青紫如玳瑁，良可爱玩，近则罕得。”这是古人形容一种名为“鸡血石”的美石。这种石头红如鸡血，若有梅花之点，明艳动人。而它的开采却是一道难题。这是因为鸡血石一般出自深山，融于大石之中，若是以蛮力敲开，通常会将破坏到里面的鸡血石。而聪明的古人却有着他们的妙招。通过热胀冷缩原理，将含有鸡血石的大石头先用烈火煅烧后再用冰冷的溪水浇淋，可使石头变脆，这一敲击下去，不但可以轻易敲碎石头，还不会破坏里面的鸡血石，可谓妙计。一工人组装零件时为了安全，需要将其中一个重要的螺丝拧的十分紧，而光是拧，这是十分费劲的，如果用力不当，甚至会损坏零件。如何解决这个问题呢？其实合理运用热胀冷缩原理可以很简单的完成这项工作。只需螺帽放在火上烤2~3s，再迅速地拧紧，等其冷却，就会发现非常难拧开了。这是由于温度的升高使螺帽发生膨胀，口径变大，这时迅速地拧上，待其冷却收缩回原来体积时，口径变小，就拧紧了。通过这两个例子，我们可以看到热胀冷缩在生活中的应用也是非常广泛的，许多生活中难以解决的问题通过热胀冷缩的原理会变得十分容易解决。四、总结与反思热胀冷缩不过是一个极其平常的现象，而它给我们带来的影响却是非常巨大。在科学技术发展的今天，人们充分利用知识武器，从科学的角度去认识这个世界，也运用科学的方法使各种现象成为我们可利用的工具，正如对热胀冷缩的应用一样，通过深入的了解，人们运用巧妙的方法避开了它对人们日常生活影响的坏处，而充分的利用这现象使生活更加便利，这也是学习物理的的最终目的，通过掌握更多的知识，加深对世界的了解，合理地、科学地使生活中一些常见的现象成为解决一些大问题的手段。作为学生，我们不但要注重成绩的提高，更要培养将知识运用于生活的意识，因为学习源于生活，学习改进生活。【参考文献】：百度百科“热胀冷缩”词条百度文库联系电话：[phone]钟楷老师15989253961兰军亮老师